Architecture

L'architecture d'un processeur est l'agencement de ses composants ; cet agencement est fait en vue d'une tâche ou d'un ensemble de tâches précises prévue par le concepteur.
Savoir qu'un processeur a une instruction add qui fait une addition entre deux registres et met le résultat dans un troisième concerne l'architecture du processeur.
L'implémentation ou micro-architecture est l'organisation logique des flux de données et du contrôle de ceux-ci.
Savoir qu'un processeur a deux unités arithmétiques capables d'exécuter cette instruction concerne la micro-architecture.
La réalisation est la concrétisation matérielle de l'implémentation.
Savoir que ces unités arithmétiques sont réalisées dans une technologie CMOS avec trois niveaux de métaux et une finesse de gravure de 130 nanomètres concerne la réalisation.
Pour une architecture donnée, on peut avoir plusieurs implémentations et une implémentation donnée peut servir de base à plusieurs réalisations. Par exemple l'architecture System 360 d'IBM a été disponible dès le départ en cinq implémentations différentes ayant naturellement des performances et un coût différent (c'est d'ailleurs dans le contexte de la définition de cette architecture que la nomenclature ci-dessus a été rafinée) et de nos jours les microprocesseurs d'Intel et d'AMD fournissent de nombreux exemples des deux genres de déclinaison.
Naturellement les interactions entre les trois niveaux sont complexes. Les contraintes de réalisation limitent les choix micro-architecturaux et le désir de pouvoir choisir une implémentation donnée influence la définition de l'architecture. Si les avantages de la compatibilité forcent à vouloir garder l'architecture constante, vouloir avoir une implémentation et une réalisation efficace pousse vers une évolution, soit par extension compatible (ajout d'instructions par exemple), soit en précisant des zones floues ou même en invalidant ce qui autrefois était autorisé.

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